Un interruptor accionat elèctricament com un relleu té un paper clau en el control d'un circuit elèctric mitjançant un senyal independent de baixa potència, en cas contrari s'utilitza quan s'haurien de controlar diversos circuits mitjançant un senyal únic. En primer lloc, els relés es van utilitzar com a repetidors de senyal en circuits telègrafs de llarga distància i després es van utilitzar àmpliament en els primers ordinadors i centrals telefòniques per aconseguir operacions lògiques. Hi ha diferents tipus de relés disponibles i cada tipus s'utilitza en funció del requisit. Així que aquest article tracta una visió general d'un relé de protecció o relé de protecció - Treballar amb aplicacions.
Què és un relé de protecció?
Una definició de relé de protecció és; a aparell de commutació dispositiu utilitzat per detectar errors i iniciar el tallacircuits operació per separar l'element defectuós del sistema. Aquests relés són dispositius autònoms i compactes que detecten condicions anormals que es produeixen dins dels circuits elèctrics mesurant constantment les magnituds elèctriques que són diferents en condicions normals i d'error. En condicions d'error, les magnituds elèctriques poden canviar com el corrent, la tensió, l'angle de fase i la freqüència. A continuació es mostra el diagrama de relés de protecció.
Principi de funcionament del relé de protecció
S'utilitza un relé de protecció per protegir el dispositiu una vegada que es detecta l'error dins d'un sistema. Un cop detectada la falla, es troba la ubicació de la falla i, a continuació, proporciona el senyal d'intervenció a l'interruptor o CB. Aquests relés funcionen en dos principis com l'atracció electromagnètica i la inducció electromagnètica.
El relé d'atracció electromagnètica simplement funciona amb dos subministraments com AC i DC i atrau la bobina cap als pols de l'electroimant. Aquests tipus de relés funcionen instantàniament i no es retarden, mentre que el relé d'inducció electromagnètica només funciona amb subministrament de CA i utilitza el motor d'inducció per generar el parell. Per tant, aquests s'utilitzen regularment com a relés direccionals per protegir el sistema d'alimentació i també en aplicacions d'operació de commutació basades en alta velocitat.
Tipus de relés de protecció
Els relés de protecció estan disponibles en diferents tipus que s'utilitzen segons els requisits.
Relés de sobreintensitat
Els relés de sobreintensitat funcionen mitjançant el corrent. Els relés de sobreintensitat es poden accionar a través del corrent. Aquest relé inclou un valor de captació i aquest relé s'activa quan la mesura i la quantitat de corrent superen aquest valor de captació.
Aquests relés estan disponibles en dos tipus instantani i tipus de retard, on aquests dos relés sovint es proporcionen dins d'un únic contenidor. Aquests dos són activats per un corrent similar; però, els seus valors de recollida separats es poden ajustar per separat canviant la configuració del toc a l'entrada.
Els relés de sobreintensitat no són cars, de manera que s'utilitzen en circuits de baixa tensió i també en aplicacions específiques de sistemes d'alta tensió. El principal desavantatge d'aquest relé és que també pot seleccionar les fluctuacions de corrent, així com les fallades dins de les zones properes.
Relés electromecànics
Els relés electromecànics són els primers, però encara avui s'estan utilitzant en moltes àrees. Aquest relé simplement funciona utilitzant un camp magnètic generat per una bobina electromagnètica un cop se li proporciona un senyal de control. Aquest relé canvia els voltatges i corrents a forces elèctriques, magnètiques i parells que empenyen contra les tensions de molla dins del relé. La tensió de la molla i les aixetes de les bobines electromagnètiques dins del relé són els processos principals mitjançant els quals un usuari configura un relé. Consulteu aquest enllaç per saber més sobre un Relé electromecànic .
Relleus direccionals
Aquests relés s'activen pel flux de corrent en una determinada direcció. Pot detectar una variació entre el corrent d'accionament i de referència. Aquest relé s'utilitza en combinació amb altres relés, com ara el relé de sobreintensitat, de manera que la capacitat i la selectivitat del sistema de relé de protecció milloraran. Aquest relé simplement reacciona a la variació de l'angle de fase entre el corrent d'accionament i un corrent de referència es coneix com a quantitat de polarització.
Relleus de distància
Aquest relé de distància s'utilitza per distingir entre condicions de funcionament normals i una fallada i també diferencia les fallades dins d'una àrea determinada i dins d'un element diferent del sistema. El funcionament del relé de distància és inadequat per a un rang particular de valors de captació d'impedància. Aquest relé s'activa quan la mesura de la impedància és baixa o equivalent al valor d'impedància de captació preferit.
En aquest relé, els paràmetres com la tensió i el corrent s'equilibren entre si i aquest relé reacciona a la relació de tensió i corrent que és la impedància de la línia de transmissió des de la ubicació del relé cap al punt d'interès. Aquesta impedància s'utilitza per determinar la distància a través d'una línia de transmissió, per la qual cosa es coneix com a relé de distància. Aquests relés estan disponibles en diferents tipus, com ara relés de reactància, mho i impedància.
Si us plau, consulteu aquest enllaç per saber-ne més Relleu de distància .
Relleus pilot
El relé pilot s'utilitza per determinar si una fallada es troba dins o fora de la línia protegida. Si la falla és interna cap a la línia protegida, aleshores tots els disjuntors (CBs) als terminals de línia es disparen a la màxima velocitat. De la mateixa manera, si l'error és extern cap a la línia protegida, l'interruptor automàtic es bloqueja o s'impedeix. Hi ha tres tipus de relés pilot disponibles per cable, portador de línia elèctrica i pilot de microones que s'utilitzen per a la retransmissió de protecció.
Relés diferencials
Un relé de protecció diferencial simplement funciona contrastant la diferència principal entre la magnitud del corrent d'entrada i la sortida i els valors. Si la diferència és per sobre del valor de recollida, el sistema es pot separar i el circuit d'interruptor (CB) s'activa.
Circuit de relé de protecció
El relé de protecció s'utilitza per detectar condicions anormals dins dels circuits elèctrics mesurant les diferents magnituds elèctriques constantment en condicions normals i de fallada. Les magnituds elèctriques que poden variar en condicions de falla són: corrent, tensió, angle de fase i freqüència.
Es mostra un circuit de relé de protecció típic que es pot separar en tres parts que es comenten a continuació.
- La primera part del circuit és el bobinatge primari d'un TC que també s'anomena transformador de corrent. Aquest TC està connectat amb la línia de transmissió en sèrie a protegir.
- La segona part inclou el bobinatge secundari del transformador de corrent , CB i la bobina de funcionament del relé.
- La part final del circuit és el circuit d'activació que pot ser AC/DC. Per tant, inclou principalment una font d'alimentació, la bobina d'encesa dels interruptors i els contactes estacionaris del relé.
Treball
Un cop un curtcircuit al punt 'F' del línia de transmissió es produeix, aleshores el flux de corrent dins de la línia de transmissió augmentarà a un valor enorme. Per tant, això fa que flueixi un fort corrent per la bobina del relé i fa que el relé de protecció funcioni simplement tancant els seus contactes.
En conseqüència, tanca el circuit d'activació del CB i fa que el CB s'obri i separa el segment defectuós del sistema. Així, d'aquesta manera, aquest relé de protecció garanteix la seguretat de l'equip del circuit contra la ruptura i el funcionament típic del sistema.
Codis de relé de protecció
En el disseny del sistema d'energia elèctrica, els codis ANSI indiquen quines característiques admet un dispositiu de protecció com un relé/interruptor de circuit. Aquests dispositius simplement protegeixen els sistemes elèctrics i els components de lesions quan es produeix una fallada elèctrica. Els codis ANSI són molt útils per identificar basats en tensió mitjana dispositiu de microprocessador funcions. Els codis ANSI del relé de protecció s'enumeren a continuació.
Protecció de les funcions actuals
A continuació es mostra la protecció de les funcions actuals amb codis.
ANSI 50/51 indica sobreintensitat de fase.
ANSI 50N/51N (o) 50G/51G indica una fallada a terra.
ANSI 50BF indica una fallada del interruptor.
ANSI 46 indica una seqüència desequilibrada o negativa.
ANSI 49 RMS indica sobrecàrrega tèrmica.
Protecció de corrent direccional
La protecció del corrent direccional amb codis es mostra a continuació.
ANSI 67 indica la sobreintensitat de la fase direccional.
ANSI 67N/67NC indica una fallada a terra direccional.
Funcions de protecció de potència direccional
La protecció de la potència direccional amb codis es mostra a continuació.
ANSI 32P indica una potència activa direccional.
ANSI 320/40 indica la potència reactiva direccional.
Funcions de protecció de la màquina
La funció de protecció de la màquina amb codis es mostra a continuació.
ANSI 37 indica la fase de subintensitat.
ANSI 48/51LR/14 indica un rotor bloquejat o un temps d'inici extrem.
ANSI 66 indica inicis per hora.
ANSI 50V/51V indica tensió/sobreintensitat restringida.
ANSI 26/63 indica Buchholz/termostat.
ANSI 38/49T indica el control de la temperatura.
Funcions de protecció de voltatge
La funció de protecció de tensió amb codis es mostra a continuació.
ANSI 27D indica una seqüència positiva sota tensió.
ANSI 27R indica que romanen sota tensió.
ANSI 27 indica tensió baixa.
ANSI 59 indica sobretensió.
ANSI 59N indica el desplaçament de la tensió del neutre.
ANSI 47 indica una sobretensió de seqüència negativa.
Funcions de protecció de la freqüència
Les funcions de protecció de la freqüència amb codis s'enumeren a continuació.
ANSI 81H indica una freqüència excessiva.
ANSI 81L indica baixa freqüència.
ANSI 81R indica un canvi de freqüència.
ANSI 81R indica un canvi de freqüència.
Prova de relés de protecció
En els sistemes d'alimentació actuals, els relés de protecció tenen un paper clau, per la qual cosa s'ha de comprovar en tot moment el seu funcionament fiable. Per tant, aquests relés s'han de provar durant el seu cicle de vida. A més, es requereixen proves de relés de manera normal per assegurar-se que es manté el funcionament correcte. Si la prova del relé de protecció no es realitza correctament de manera regular, es poden produir avaries elèctriques i causar danys a l'equip i danys als treballadors.
Hi ha tres tipus de proves de relés de protecció que es realitzen proves de banc, proves de posada en marxa i proves de manteniment que es comenten a continuació.
Proves de banc
Aquesta prova es realitza per provar el relé per si mateix i que és igual al disseny. Això evita que es produeixin problemes més costosos i que requereixen temps en etapes posteriors d'un projecte.
Proves de posada en marxa
Quan s'ha dissenyat el sistema elèctric, la posada en marxa del relé de protecció implica comprovar que el sistema més gran funciona com s'esperava. Així, per exemple, una vegada que el relé de protecció estigui connectat a l'aparell de commutació, hauria de funcionar com s'esperava i respondre als enclavaments i altres condicions replicades. En el futur s'haurà verificat el funcionament del relé.
Proves de manteniment
Un cop realitzades les proves de manteniment, s'assumeix tot el propòsit del disseny, però, s'ha de verificar el comportament del relé de protecció per a l'operació següent. A part de fallades particulars, aquest relé no pot notar canvis dins de les característiques d'un sistema, com ara les càrregues de xarxa que es modifiquen amb el temps. Per tant, aquests canvis a llarg termini poden necessitar la reprogramació del relé de protecció per assegurar-se que es manté el funcionament estimat.
Mentre es fan proves de relés de protecció, hi ha molts paràmetres que s'han de provar amb freqüència segons el tipus de prova, com ara la inspecció visual del relé, les peces de connexió, l'obertura i el tancament de l'interruptor (CB), les funcions de protecció, les funcions lògiques, el relé de protecció binari i Entrades i sortides analògiques, injecció primària, proves de resistència d'aïllament i proves d'injecció secundària.
Avantatges i desavantatges
El avantatges d'un relé de protecció incloure el següent.
- Aquest relé controla contínuament diferents paràmetres com ara corrent, voltatge, potència i freqüència.
- Millora l'estabilitat del sistema mitjançant l'aïllament de la secció defectuosa
- Aquest relé elimina l'error en poc temps, de manera que redueix el dany.
- Aquest relé detecta fallades i seccions defectuoses del sistema.
- Redueix el risc d'incendi.
- Proporciona seguretat elèctrica i protegeix una persona mentre treballa en el sistema.
- Millora el rendiment, l'estabilitat i la fiabilitat del sistema.
- El funcionament d'aquests relés és molt ràpid i també molt ràpid de reiniciar.
- Es poden utilitzar tant en fonts d'alimentació com AC i DC.
- Aquests relés simplement funcionen en mil·lisegons i el resultat és instantani.
- Aquests són els més fiables, robusts, compactes i molt senzills.
- És aplicable en diferents camps.
El inconvenients d'un relé de protecció incloure el següent.
- Un relé de protecció no pot evitar errors dins d'un sistema d'alimentació, per tant, aquest relé passa més temps en la vigilància del sistema d'alimentació.
- Necessita manteniment periòdic així com proves de relés no estàtics.
- El funcionament d'aquest relé es pot veure simplement afectat a causa de l'envelliment, la contaminació i la pols del component que es tradueix en falsos viatges.
- Aquests relés proporcionen seguretat i coherència que es requereix per funcionar amb confiança.
Aplicacions
El aplicacions d'una relació de protecció i incloure el següent.
- S'utilitza un relé de protecció per a la protecció elèctrica de servei.
- El relé de protecció detecta un problema durant la seva etapa inicial i redueix o elimina significativament els danys a l'equip.
- Aquest dispositiu de relé està dissenyat principalment per activar un CB (interruptor de circuit) una vegada que es detecta una fallada.
- Aquest relé funciona com un dispositiu de detecció, de manera que detecta les avaries, coneix la seva posició i, finalment, proporciona el senyal d'intervenció a l'interruptor.
- Aquest és un dispositiu de commutació que s'utilitza per detectar les avaries i inicia l'operació del disjuntor per separar l'element defectuós del sistema.
- Són molt útils en protecció d'alta tensió i mitjana tensió i protecció contra sobreintensitat a distància complexa.
Quines són les funcions clau dels relés de protecció?
Les principals funcions dels relés de protecció són;
- Detecta la presència d'un error.
- Detecta la localització de la falla.
- Detecta la presència d'un tipus d'avaria.
- Tanca el circuit d'activació i acciona el CB (interruptor de circuit) per separar el sistema defectuós.
Quin tipus de relé de protecció s'utilitza en un motor d'inducció?
El MPR o relé de protecció del motor s'utilitza per protegir el motor d'inducció d'alta tensió.
Quins són els elements essencials d'un relé de protecció?
Els elements essencials d'un relé de protecció inclouen principalment un element sensor, un element de comparació i un element de control.
Per a què serveixen els relés de protecció?
S'utilitza un relé de protecció per detectar equips defectuosos i supervisar el corrent i la tensió amb TC i PT.
Quins són els tipus de relés utilitzats per a la protecció trifàsica?
S'utilitza un relé de control de tensió trifàsic en protecció trifàsica.
Així, això és una visió general d'un relé de protecció - Treballar amb aplicacions. Per fer funcionar satisfactòriament el relé de protecció, ha de tenir aquestes qualitats com la velocitat, la selectivitat, la fiabilitat, la senzillesa, la sensibilitat, l'economia, etc. Aquí teniu una pregunta: què és un disjuntor?
